Articolo metodologico

Facendo indotta da coniugazione PEGylated Virus-come le particelle fluorescenti di chimica Dibromomaleimide-disolfuro

6.7K visualizzazioni

DOI:

10.3791/57712

27 maggio 2018

In questo articolo

Sommario

Qui, presentiamo una procedura per funzionalizzare fluorescente disolfuri su Qβ VLP con dibromomaleimide. Descriviamo Qβ espressione e purificazione, la sintesi di molecole dibromomaleimide-funzionalizzate e la reazione di coniugazione tra dibromomaleimide e Qβ. La particella coniugata fluorescente gialla risultante utilizzabile come una sonda a fluorescenza all'interno delle cellule.

Abstract

Il recente aumento in particelle simili al virus (VLPs) in biomedica e ricerca dei materiali può essere attribuito alla loro facilità di biosintesi, dimensioni discrete, genetica programmabilità e biodegradabilità. Mentre sono altamente suscettibili di reazioni bioconjugation per l'aggiunta di ligandi sintetici sulla loro superficie, la gamma bioconjugation metodologie su questi capsidi nata acquose è relativamente limitata. Per facilitare la direzione della ricerca di biomateriali funzionali, sono da considerarsi reazioni bioconjugation non tradizionali. La reazione descritta in questo protocollo utilizza dibromomaleimides per introdurre nuove funzionalità nel solvente legami bisolfurico esposte di un VIP basati su Qβ del batteriofago. Inoltre, il prodotto finale è fluorescente, che ha il vantaggio di generare una sonda rintracciabile in vitro utilizzando un set di filtri disponibili in commercio.

Introduzione

Utilizzando nano-dimensioni capsidi virali è emerso come un campo emozionante, che mira ad ampliare la portata delle applicazioni nella ricerca biomedica1,2,3. Recombinantly espresse particelle simili al virus (VLPs) sono strutturalmente derivate dai virus, ma mancano il materiale genetico virale originale che li rende non infettive nanoparticelle proteinica. Come le caratteristiche della superficie sono geneticamente programmate e ogni capside è espresso in modo identico a quelli prima e dopo di esso, è possibile conoscere la posizione e il numero delle catene laterali reatt....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Protocollo

1. preparazione

  1. Fare agar di brodo (LB) di Lisogenesi e versate piastre12.
  2. Trasformare BL21 (DE3) con un plasmide pET28 contenente la sequenza della proteina di wtQβ cappotto.
    1. Scongelare e. coli BL21 (DE3) cellule competenti in un bagno di ghiaccio. Mettere 50 μL di cellule in un tubo del microcentrifuge.
    2. Aggiungere 2 μL del plasmide in una provetta e flick delicatamente il tubo. Quindi Incubare in ghiaccio per 30 min.
    3. Shock termico delle celle per 45 s in un bagno di acqua che è esattamente a 42 ° c. Collocare la provetta nel bagno di ghiaccio subito dopo calore-sci....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Risultati

I derivati di dibromomaleimide possono essere sintetizzati attraverso la reazione di condensazione tra anidride dibromomaleimide e ammine primarie15. In alternativa, un metodo sintetico mite16 utilizzando N-metossicarbonile attivato 3,4-dibromomaleimide è stata sfruttata qui reagendo con metossipolietilen glicole (PEG) a rendimento DB-PEG (Figura 1). NMR è stato utilizzato per identificare la struttura composta .......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Discussione

Rispetto al più piccolo purificazione della proteina, un unico passo a depurare il batteriofago Qβ è la centrifugazione in gradiente di saccarosio. Dopo la fase di estrazione di cloroformio/n-butanolo, Qβ viene ulteriormente purificato usando 5-40% pendenze del saccarosio. Durante la centrifugazione, le particelle vengono separate in base alle loro dimensioni. Le particelle più grandi in viaggio per la regione di densità superiore, mentre le particelle più piccole soggiorno nella regione più bassa densità. Qβ viaggia al .......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere nessun concorrenti interessi finanziari.

Ringraziamenti

J.J.G. riconosce la National Science foundation (DMR-1654405) e cancro Prevenzione Research Institute del Texas (CPRIT) (RP170752s) per il loro sostegno.

....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
LB Brodo (Miller) EMD Millipore1.10285.0500
Triptone, PowederResearch Products InternationalT60060-1000.0
Estratto di lievito, PowederResearch Products InternationalY20020-1000.0
Solfato di magnesio anidroP212121CI-06808-1KG
Cloruro di sodio (cristallino/certificato ACS)Fisher ScientificS271-10
Cloruro di PotassioFisher ScientificBP366-500
Elga PURELAB Flex 3 Sistema di Purificazione AcquaFisher Scientific4474524
Fosfato di Potassio MonobasicoFisher ScientificBP362-1
Fosfato di Potassio Bibasico AnidroFisher ScientificP288-500
SaccarosioFisher Scientific
EtanoloFisher ScientificBP2818500
Isopropil β-D-1-tiogalattopiranoside (IPTG)Sigma AldrichI6758-1G
Fiberlite F10-4x1000 LEX rotore...Fisher Scientific096-041053
Solfato di ammonioP212121KW-0066-5KG
CloroformioAlfa Aesar32614-M6
1-butanoloFisher ScientificA399-4
SW 28 Ti Rotore, benna oscillante, alluminioBeckman Coulter342204: SW 28 Ti Rotore / 342217: Set
Tipo 70 Ti Rotore, angolo fisso, Titanio, 8 x 39 mL,Beckman Coulter337922
Coomassie (Bradford) Dosaggio delle proteineFisher ScientificPI23200
TRIS CloridratoResearch Products InternationalT60050-1000.0
TetrametiletilendiamminaAlfa AesarJ63734-AC
Tris(2-carbossietil)fosfina cloridratoSigma AldrichC4706-2G
2 3-Dibromomaleimmide 97%Sigma Aldrich553603-5G
Polietilene GlicoleAlfa Aesar41561-22
Sodio FosfatoFisher ScientificAC424375000
Acrilammide/bis-acrilammideP212121RP-A11310-500.0
Sodio dodecil solfatoSigma AldrichL3771-100G
Persolfato di ammonioFisher ScientificBP179-100
FV3000 microscopio a scansione laser confocaleOlympus FV3000 
Labnet Revolver Rotatore Regolabile Thomas Scientific 1190P25 
Flacone Sorvall ad alte prestazioni da 1000 mL, PC, con tappo in alluminio.Thermo Scientific010-1459
Nalgene Flaconi per centrifuga con tappi, polipropilene copolimeroThermo Scientific3141-0250
Nunc Provette a fondo tondo; 38 mL; PCThermo Scientific3117-0380
L Palloni Erlenmeyer a bocca stretta con bordo per impieghi gravosiPyrex4980-2L
Amicon Ultra-4 Unità di filtraggio centrifugoMillipore SigmaUFC801024
M-110P Microfluidizer Materials ProcessorMicrofluidicsM-110P
Nalgene Provette per centrifuga a fondo tondo in policarbonato ad alta velocitàThermo Scientific3117-0380PK
Bottiglia, con tappo assemblato,Policarbonato Beckman Coulter41121703
cilindro, graduato - Polipropilene 250 mLPolyLab80005
533LS-E Series Sterilizzatoria vapore Getinge533LS-E
TrueLine, piastra per colture cellulari, trattata, PS, 96 pozzetti, con coperchioLabSourceD36-313-CS
Provetta per centrifuga conica Falcon 15 mLFisher Scientific14-959-53A
Provetta per microcentifughi: 1,5 mLFisher Scientific05-408-129
VWR Os-500 Agitatore orbitaleVWR Scientifc Products14005-830
Sistemi Tetra HandcastBio-Rad1658000FC
Polipropilene, 250 mLBeckman Coulter41121703
Spettrofluorimetro NanoDropThermo Fisher Scientific3300
Ago Lungo Hamilton7693
Exel International Siringhe da 5 a 6 cc Luer LockFisher Scientific14-841-46
P1000 PipetmanGilsonF123602
P200 PipetmanGilsonF123601
P100 PipetmanGilsonF123615
P20 PipetmanGilsonF123600
P10 PipetmanGilson
Pesata Intel PM-100 Bilancia da laboratorio classica ad alta precisionedi ponderazione intelligenteIWT_PM100
Provetta per centrifuga conica Falcon 50 mLFisher Scientific14-432-22
4– 15% Gel Mini-PROTEAN TGX, 10 pozzetti, 50 & micro; lBio-Rad456-1084
S25590Bdi secchi 2 F144802 Tecnologia

Riferimenti

  1. Pokorski, J., Breitenkamp, K., Liepold, L., Qazi, S., Finn, M. G. Functional Virus-Based Polymer-Protein Nanoparticles by Atom Transfer Radical Polymerization. J. Am. Chem. Soc. 133 (24), 9242-9245 (2011).
  2. Capehart, S., Coylet, M., Glasgow, J., Francis, M.

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Ristampe e permessi

Richiedi il permesso di riutilizzare il testo o le figure di questo articolo JoVE

Richiedi permesso

Tag

Metodo di bioconjugazionechimica della dibromomaleimmidebatteriofago QBetariduzione del ponte disolfuroPEGilazione fluorescentepurificazione delle proteineultracentrifugazioneanalisi SDS PAGEmicroscopia elettronica a trasmissione

Articoli correlati